KICAD
Gerando Arquivos Gerber no KICAD

No nosso ultimo artigo, criamos uma placa PCB no KICAD.

Os procedimentos a seguir foram desenvolvidos em uma máquina LINUX, porem são válidos também para MAC ou Windows.

Desenvolvimento da placa PCB no KICAD, visão geral.

Agora iremos preparar os arquivos para enviar para o CNC. Os arquivos Gerber.

Primeiro iremos entender porque e como estes arquivos funcionam.

Arquivo Gerber

Os arquivos Gerber, são um padrão na indústria de eletrônicos para a fabricação de placas de circuito impresso (PCBs).

Eles são essenciais no processo de fabricação de PCBs, incluindo a etapa de usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado).

Vamos explorar em detalhes o que são os arquivos Gerber e como eles são utilizados no contexto de CNC para fabricação de placas.

O que são Arquivos Gerber?

  1. Definição: Arquivos Gerber são arquivos de imagem vetorial usados para descrever as várias camadas de uma PCB, incluindo trilhas de cobre, máscara de solda, serigrafia, entre outros.
  2. Formato Padrão: Eles são o padrão de facto na indústria para transferir informações de design de PCB para o fabricante. O formato mais comum atualmente é o “RS-274X”.
  3. Conteúdo dos Arquivos: Cada arquivo Gerber representa uma única camada da placa. Por exemplo, você terá um arquivo para a camada superior de cobre, um para a camada inferior, um para a máscara de solda, etc.

Uso de Arquivos Gerber em CNC

  1. Preparação para a Usinagem: No contexto do CNC, os arquivos Gerber são utilizados para guiar as máquinas na usinagem das trilhas de cobre e na perfuração dos orifícios necessários na PCB.
  2. Conversão para G-Code: Para serem usados em máquinas CNC, os arquivos Gerber geralmente são convertidos em G-Code, que é a linguagem que a máquina CNC entende para realizar operações de corte e gravação.
  3. Software Específico: Existem softwares específicos que podem fazer essa conversão e gerar os caminhos de ferramentas para a máquina CNC com base nos arquivos Gerber.
  4. Precisão e Detalhes: A precisão dos arquivos Gerber é crucial, pois qualquer erro ou imprecisão pode resultar em uma placa de circuito defeituosa ou inutilizável.

Importância dos Arquivos Gerber

  1. Padronização: Facilitam a comunicação entre o designer da PCB e o fabricante, pois são amplamente aceitos e compreendidos na indústria.
  2. Redução de Erros: Minimizam a possibilidade de erros de interpretação, pois contêm informações detalhadas e precisas sobre cada aspecto da placa.
  3. Flexibilidade: Permitem que os designers usem o software de design de PCB de sua escolha, já que a maioria dos softwares pode gerar arquivos Gerber.

Os arquivos Gerber são essenciais na fabricação de PCBs, especialmente quando se trata de usinagem CNC.

Eles não apenas garantem que a placa de circuito seja fabricada conforme o design original, mas também proporcionam um meio padronizado e eficiente de comunicação entre o design e a fabricação. A habilidade de converter esses arquivos em G-Code de forma precisa é fundamental para o sucesso na produção de PCBs usando máquinas CNC.

Criando no KICAD

Após a criação da placa no schema, e depois a elaboração da mesma no editor de PCI, iremos voltar ao editor de PCI e selecionar a opção ARQUIVO> Plote, conforme figura abaixo:

Ao clicar, surgirá uma tela, conforme apresentado a seguir:

Nela existem as camadas pré selecionadas, que foram modificadas no seu projeto, por isso normalmente não é necessário modificar ou incluir estas camadas.

Em opções Gerber, selecione CRIAR ARQUIVO DE TRABALHO GERBER, pois irá gerar os arquivos relacionados.

Em PASTA DE DESTINO, selecione onde quer que o KICAD armazene seus projetos de GERBER.

Por fim , click em CRIAR ARQUIVOS DE PERFURAÇÃO , que irá gerar os arquivos DRIL, que são responsáveis pelos chanfros das placas.

Na tela acima, será necessário, indicar o FORMATO DO ARQUIVO DE MAPEAMENTO para POSTSCRIPT, e selecionar unidade de furação em milimetros, indicando tambem a pasta onde será criado os arquivos.

Por fim, click em GERAR UM ARQUIVO DE PERFURAÇÃO,

Pronto, voce já tem os arquivos para envio ou usinagem de sua placa.

Os mesmos estão na pasta indicada por voce.

No meu caso esta no caminho a cima.

No nosso próximo artigo, irei usinar a PCB em um CNC ROUTER, demonstrando como faze-lo.

Grande abraço.

KICAD PCB
Fazendo minha primeira PCB no KICAD

No artigo:

Eu criei uma PCB usando o EAGLE, agora irei usar o KICAD, para fazer o mesmo projeto.

Instalando o KICAD

O primeiro passo é entrar no link, e baixar o kicad:

https://www.kicad.org/

Para isso basta, selecionar DOWNLOAD, e baixar a versão que é compatível com seu sistema operacional.

Após baixar, instale, seguindo o padrão NEXT, NEXT , FINISHED

Pronto vc tem o kicad em sua maquina.

Divisão

O KICAD como a maioria dos software de desenho de circuitos, tem dois grandes grupos.

Schema – Que é a visão do esquemático da placa, ou seja, os componentes e suas ligações.

PCB – O PCB é a visão da placa, onde vc materializa como será sua placa, ja conhecendo seus componentes do Schema.

Iremos apresentar cada etapa deste processo neste artigo.

Schema

Iremos ver os detalhes do desenvolvimento do schema, através deste vídeo.

Schema com KICAD

O Schema é possível adicionar os componentes e fazer as ligações entre eles.

Para adicionar um novo componente, utilizamos o simbolo ao lado.

Nele ao clicarmos abrirá uma caixa de listagem de componentes.

Onde é possível pesquisar os diversos tipos de componentes, a fim de construir a pcb.

Usaremos para isso, o pin head (pinhd , porem usaremos o modelo 1×5 ou seja o modelo com uma barra de 5 pinos.

Que será montada, algo como isso.

No próximo artigo iremos apresentar detalhes sobre o desenvolvimento da segunda parte.

Onde apresentaremos a montagem da placa.

Alias essa opção, pode ser alcançada, selecionando o componente e clicando 2 vezes. Dai seleciona-se o botão Mostre o visualizador 3D.

Conforme figura abaixo:

Após colocar a partes no schema, ficará como se segue:

Agora é só fazer as ligações entre os conectores, para isso usaremos o conector de fio.

Agora é só selecionar e fazer as ligações eletricas.

Este é o layout finalizado do circuito.

Pronto com isso salvamos o projeto, e iremos partir para a pcb.

PCB

Agora fechamos a janela do schema, e voltamos a ver a janela do projeto do kicad.

Selecionaremos agora o pcb, pois iremos construir a placa de circuito impresso.

O que visualizaremos, é uma tela como a seguir:

Nela incluiremos os componentes que incluimos no schema, para isso iremos pressionar o botão Atualize a PCI com as alterações fitas no Schema.

Ao faze-lo os componentes aparecem em sua pcb para serem incluídos na placa.

Agora iremos organiza-los e veremos algo como isso.

Já estamos na fase final do nosso projeto, bastando criar o espaço da placa e desenhar as wires.

Desenhando a placa

Agora irei montar a minha placa, ou seja definir os espaços físicos para a placa, para isso irei selecionar a camada Edge Cuts, e desenhar a placa.

Em seguida seleciono o retângulo e traço o mesmo ao redor da placa, ficando conforme se segue:

Desenhando as trilhas

Agora iremos desenhar as trilhas do nosso circuito.

Agora selecionamos a aparência do B.CU, para dizer que nossa camada é a trilha ou face onde esta o cobre.

Selecionando o botão roteia as trilhas, voce, consegue traçar as mesmas.

Ficando algo como se segue:

Porem ainda não esta bom, precisamos aumentar essa trilha, pois esta muito pequena. Para isso, dê um duplo click na trilha.

O Layout final, será como se segue:

Pronto agora é ir para o abraço.

Vamos olhar nossa placa, clicando em visualizar > Visualizador 3D

Este será nosso layout da placa final.

Por fim, observamos as trilhas ,no lado de traz da placa.

Vemos que alcançamos nosso objetivo.

Finalizando nossa placa.

Exportando para o CNC

Agora iremos selecionar a exportação do CNC.

Para tanto iremos em arquivo >Arquivo para fabricação > Gerber

Agora seleciona as camadas que deseja exportar e por fim o nome e o destino do arquivo.

Ficando conforme apresentado a seguir:

maurinsoft.com.br